(57)【要約】【課題】  基板に対して所定の処理を行う処理ユニットに基板を搬入出する基板搬送手段について、予め基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく場合に、高精度かつ短時間に基板の位置合わせをすること【解決手段】  基板搬送手段により基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面に形成されたマークについて、例えば基板保持部を１８０度回転させたときの前後で当該マークの位置を夫々撮像し、このマークの位置データに基づいて基板の中心と基板保持部の回転中心との位置のずれ量を演算した後、この手段により求められた位置ずれ量の有無を判断する。そして位置ずれ量が有りと判断されたときに基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる構成とする。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直軸回りに回転自在な基板保持部に水平に保持された基板に対して所定の処理を行う処理ユニットを備え、予め基板搬送手段による基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく基板処理装置において、
前記基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面に形成されたマークを撮像するための撮像手段と、
前記基板保持部を１８０度回転させたときの前後で夫々撮像した前記マークの位置を互いに結ぶ直線を１／２とする位置のデータに基づいて基板の中心と基板保持部の回転中心との位置のずれ量を演算する手段と、
この手段により求められた位置ずれ量の有無を判断する手段と、
位置ずれ量が有りと判断されたときに基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる手段と、
基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致したときの基板搬送手段の位置データを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記マークは基板の表面の中心に形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記位置ずれ量を判断する手段は、予め設定される処理ユニットの種類によって回転中心と一致したとみなす許容値を有し、前記位置ずれ量が許容値よりも大きいか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
基板保持部に水平に保持された基板に対して所定の処理を行う処理ユニットを備え、予め基板搬送手段による基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく基板処理装置において、
前記基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面の中心に形成されたマークを撮像するための撮像手段と、
この撮像手段による前記マークの撮像結果と予め撮像した基板保持部の中心に形成されたマークの撮像結果とに基づいて基板の中心と基板保持部の中心とが一致しているか否かを判断する手段と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
基板保持部に水平に保持された基板に対して所定の処理を行う処理ユニットを備え、予め基板搬送手段による基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく基板処理装置において、
前記基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面の中心に形成されたマークを撮像するための撮像手段と、
この撮像手段による前記マークの撮像結果と予め撮像した基板保持部の中心に形成されたマークの撮像結果とに基づいて基板の中心と基板保持部の中心との位置のずれ量を演算する手段と、
この手段により求められた位置ずれ量が許容値よりも大きいか否かを判断する手段と、
位置ずれ量が許容値よりも大きいと判断されたときに基板の中心と基板保持部の中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる手段と、
基板の中心と基板保持部の中心とが一致したときの基板搬送手段の位置データを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
基板搬送手段は、各々上下に配列されると共に独立して進退自在な複数の搬送アームを備え、これら複数の搬送アームのうち一の搬送アーム及び他の搬送アームに夫々位置合わせ用の基板及び撮像手段が保持されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
鉛直軸回りに回転自在な基板保持部に水平に保持された基板に対して所定の処理を行う処理ユニットを備え、予め基板搬送手段の複数の搬送アームによる基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく基板処理装置において、
前記基板保持部に位置合わせ用の基板を受け渡しする一の搬送アームと、
この基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面に形成されたマーク及び前記基板保持部の中心位置となり得るマークを撮像するための撮像手段と、
この撮像手段を保持する前記一の搬送アームとは異なる他の搬送アームと、
前記撮像手段により撮像された前記マーク及び前記基板保持部の中心位置となり得るマークの撮像データから座標位置データを求める位置データ取得プログラムと、
前記位置データ取得プログラムにより前記基板保持部に位置合わせ用の基板を載置し１８０度回転させたときの前後で夫々撮像した前記マークの撮像結果から求められる各座標位置データと、
前記各座標位置データを結ぶ直線を１／２とする座標位置データと前記基板保持部の中心位置として求められた座標位置データとを比較して位置ずれ量を演算する演算プログラムと、
演算により求めた位置ずれ量の有無を判断する判定プログラムと、
前記位置ずれ量がある場合は基板の中心と基板保持部の中心位置として求められた前記座標位置データとが一致するように前記基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる再試行プログラムと、
前記位置合わせ用の基板の中心の座標データと前記基板保持部の中心位置の座標データとが一致したときの前記基板搬送手段の位置データを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
前記判定プログラムには、予め設定される処理ユニットの種類によって所定の許容値を有していることを特徴とする請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
一の搬送アームにおける基板の受け渡し位置が決定された後、他の搬送アームにより位置合わせ用の基板を基板保持部に受け渡し、また当該他の搬送アーム以外の搬送アームに撮像手段を保持させて、他の搬送アームにおける基板の受け渡し位置のデータを取得することを特徴とする請求項６又は７記載の基板処理装置。
【請求項１０】
他の搬送アームに保持された撮像手段は、基板保持部を介して他の搬送アーム以外の搬送アームに移し替えられることを特徴とする請求項９記載の基板処理装置。
【請求項１１】
他の搬送アームは、撮像手段を保持する専用のアームであることを特徴とする請求項６又は７記載の基板処理装置。
【請求項１２】
基板の裏面側を支持した状態で昇降可能な基板昇降部を備え、前記基板保持部に受け渡された基板を当該基板昇降部により撮像手段に近付けて撮像することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１３】
基板に対して所定の処理を行う処理ユニットに設けられ、鉛直軸回りに回転自在な基板保持部に対して、基板搬送手段により基板を受け渡しするときの基板搬送手段の位置データを取得する基板受け渡し位置の調整方法において、
表面にマークが形成された位置合わせ用の基板を基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡す工程と、
前記基板保持部を１８０度回転させたときの前後で前記マークを撮像手段により撮像する工程と、
この工程で得た各マークの位置を互いに結ぶ直線を１／２とする位置のデータに基づいて基板の中心と基板保持部の回転中心との位置のずれ量を演算する工程と、
この工程で求められた位置ずれ量の有無を判断する工程と、
位置ずれ量が有りと判断されたときには基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる工程と、
基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致したときの基板搬送手段の位置データを取得する工程と、を含むことを特徴とする基板受け渡し位置の調整方法。
【請求項１４】
基板に対して所定の処理を行う処理ユニットに設けられた基板保持部に対して、基板搬送手段により基板を受け渡しするときの基板搬送手段の位置データを取得する基板受け渡し位置の調整方法において、
表面の中心にマークが形成された位置合わせ用の基板を基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡す工程と、
次いで前記マークを撮像手段により撮像する工程と、
この工程で得た撮像結果に基づいて基板の中心が基板保持部の中心に一致しているか否かを判定する工程と、を含むことを特徴とする基板受け渡し位置の調整方法。
【請求項１５】
基板に対して所定の処理を行う処理ユニットに設けられた基板保持部に対して、基板搬送手段により基板を受け渡しするときの基板搬送手段の位置データを取得する基板受け渡し位置の調整方法において、
表面の中心にマークが形成された位置合わせ用の基板を基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡す工程と、
次いで前記マークを撮像手段により撮像する工程と、
この工程で得た撮像結果に基づいて基板の中心と基板保持部の中心との位置のずれ量を演算する工程と、
この工程で求められた位置ずれ量が許容値よりも大きいか否かを判断する工程と、
位置ずれ量が許容値よりも大きいときには基板の中心と基板保持部の中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる工程と、
基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致したときの基板搬送手段の位置データを取得する工程と、を含むことを特徴とする基板受け渡し位置の調整方法。
【請求項１６】
基板搬送手段は、上下に配列されると共に各々独立して進退自在な複数の搬送アームを備え、
これら複数の搬送アームのうち一の搬送アームを前進させて位置合わせ用の基板を基板保持部に受け渡した後、当該一の搬送アームを後退させ、次いで複数の搬送アームのうち他の搬送アームを前進させて当該他の搬送アームに保持されている撮像手段により位置合わせ用の基板のマークを撮像することを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の基板受け渡し位置の調整方法。
【請求項１７】
一の搬送アームにおける基板の受け渡し位置が決定された後、他の搬送アームにより位置合わせ用の基板を基板保持部に受け渡す工程と、
次いで当該他の搬送アーム以外の搬送アームに撮像手段を保持させて、他の搬送アームの位置データを取得する工程と、を含むことを特徴とする請求項１６記載の基板受け渡し位置の調整方法。
【請求項１８】
他の搬送アームに保持された撮像手段を基板保持部に載置する工程と、基板保持部に載置された撮像手段を他の搬送アーム以外の搬送アームが受け取る工程と、を含むことを特徴とする請求項１６記載の基板受け渡し位置の調整方法。
【請求項１９】
他の搬送アームは、撮像手段を保持する専用のアームであることを特徴とする請求項１６記載の基板受け渡し位置の調整方法。
【請求項２０】
基板の表面のマークを撮像する工程は、基板保持部に受け渡された基板を裏面側から支持して昇降する基板昇降部により撮像手段に近付けて撮像することを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれかに記載の基板受け渡し位置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持部に保持された基板に対して例えばレジストの塗布、現像、加熱などの所定の処理を行う処理ユニットに基板を受け渡しするときの基板搬送手段の位置データを予め取得する基板処理装置、及び基板の受け渡し位置を調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、例えば半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面に薄膜状にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後、現像して所定のマスクパターンを形成している。このような処理は、一般にレジストの塗布・現像を行う塗布・現像装置に、露光装置を接続した基板処理装置を用いて行われる。
【０００３】
前記基板処理装置は、高いスループットを確保しつつ装置占有面積の小容量化を図るために、塗布処理、現像処理、加熱・冷却処理など基板に対して複数の異なる処理を行う処理装置を各々ユニット化し、これらの各処理毎に必要な数のユニットが組み込まれて構成されており、更に各処理ユニットに基板を搬入出するための基板搬送手段が設けられている。
【０００４】
このような基板処理装置について簡単に説明しておくと、例えば図１５に示す塗布・現像装置が一例として挙げられる。この装置では、例えばウエハＷを２５枚収納した基板キャリア１０はキャリアステ−ジ１１に搬入され、ウエハＷは受け渡しアーム１２により取り出されて、棚ユニット１３ａの受け渡し部を介して処理ゾーン１４に搬送される。処理ゾーン１４には、中央に搬送手段１５が設けられており、この周りにウエハＷに前記塗布液を塗布するための塗布ユニット１６、前記塗布液を乾燥させるための低温加熱ユニット、ベーク処理を行うためのベークユニット、キュア処理を行うためのキュアユニットなどの処理ユニットを備えた例えば３個の棚ユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設けられていて、搬送手段１５によりこれらの各ユニットに対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【０００５】
ところで各処理ユニットが基板に対して高精度な処理を行うためには、この処理ユニットの所定の載置領域にウエハＷを高精度に載置することが求められる。具体的には、例えば塗布ユニット１６ではウエハＷの表面に塗布液を塗布した後、ウエハＷを鉛直軸回りに回転させながら周縁に洗浄液ノズルにより洗浄液を供給して洗浄するエッジリンスと呼ばれる処理がなされるので、ウエハＷの中心が回転軸の中心からずれているとエッジが洗浄されない部位とエッジが所定幅以上の幅で洗浄されてしまう部位とが発生する場合がある。また加熱，冷却ユニットでは面内で温度のばらつきが生じてしまう場合がある。そのため実際に処理を開始する前に、適切な載置領域にウエハＷが載置されるように予め搬送手段１５にウエハＷの受け渡し位置を学習させておくといった作業が行われる。この作業は一般にティーチングと呼ばれており、従来のティーチングの手法は、先ず例えば反射型センサを用いて載置領域に載置されたウエハＷのエッジを検出してウエハＷが所定の載置領域に載置されているかの判定を行い、この判定結果に基づいて受け渡し位置を調整する方法が用いられていた（例えば、特許文献１参照。）。従来のティーチングの一例について例えば塗布ユニット１６の場合を例に挙げて図１６を参照しながら説明すると、図中２は、ウエハＷを裏面側から保持すると共に、このウエハＷを鉛直軸回りに回転させることが可能なスピナーである。また２１は反射型センサーであり、図示しない駆動機構によりウエハＷの径方向に向かって進退可能なように構成されている。
【０００６】
ティーチングは以下のような手法により実施される。先ず、搬送手段１５によりウエハＷがスピナー２に受け渡しされ、次いでウエハＷの周縁の外側で待機していたセンサー２１を所定の速度で横方向に移動させてウエハＷの周縁の上方を通過させる。続いて光が反射した位置の手前までセンサー２１を戻して、精度を上げるために例えば１パルス間隔でゆっくりとセンサー２１を後退させることにより、ウエハＷの周縁を検出する。更にウエハＷを鉛直軸回りに９０度間隔で３回回転させた夫々の状態において同様の処理を行い、これにより得られたウエハＷの周縁の４点の位置データに基づいて演算によりウエハＷの中心の位置を求める。そしてこのウエハの中心と予め把握されたスピナの回転軸の中心とが一致するか、あるいは許容範囲内になるまでウエハの置き直し（再試行）を行う。このとき再試行するに伴ってずれは小さくなっていき、一般的に多くとも５回の再試行で収束される。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３４９１３３号公報（段落００６９〜００７２、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上述のティーチングにおいては、基板処理装置の全てのユニットに夫々センサ２１を設けるのは経済的でないために、共通のセンサ２１を用いて、ティーチングを行う際に対象となる処理ユニットに作業員がセンサ２１をセッティングして行っているのが実情である。特に複数の処理ユニットが組み込まれる上記の塗布・現像装置においては、装置占有面積を小さくするために各処理ユニットが小型化されていることから、作業員が軸合わせを行いながらユニット内にセンサ２１をセッティングするのに時間がかかるといった問題があった。
【０００９】
また光反射型のセンサー２１を用いた場合には、例えばホコリや照明度など周囲の雰囲気によってセンサー２１の感度にばらつきが生じる場合があり、そのため高精度にウエハＷのエッジを検出できない懸念がある。
【００１０】
本発明はこのような事情に基づいて行われたものであり、その目的は高精度かつ短時間に基板の位置合わせをすることのできる基板処理装置、および基板の位置合わせ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の基板処理装置は、鉛直軸回りに回転自在な基板保持部に水平に保持された基板に対して所定の処理を行う処理ユニットを備え、予め基板搬送手段による基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく基板処理装置において、
前記基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面に形成されたマークを撮像するための撮像手段と、
前記基板保持部を１８０度回転させたときの前後で夫々撮像した前記マークの位置を互いに結ぶ直線を１／２とする位置のデータに基づいて基板の中心と基板保持部の回転中心との位置のずれ量を演算する手段と、
この手段により求められた位置ずれ量の有無を判断する手段と、
位置ずれ量が有りと判断されたときに基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる手段と、
基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致したときの基板搬送手段の位置データを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記マークは例えば基板の表面の中心に形成されていてもよい。更に前記位置ずれ量を判断する手段は、予め設定される処理ユニットの種類によって回転中心と一致したとみなす許容値を有し、前記位置ずれ量が許容値よりも大きいか否かを判断する構成であってもよい。
【００１３】
また他の発明は、基板保持部に水平に保持された基板に対して所定の処理を行う処理ユニットを備え、予め基板搬送手段による基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく基板処理装置において、
前記基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面の中心に形成されたマークを撮像するための撮像手段と、
この撮像手段による前記マークの撮像結果と予め撮像した基板保持部の中心に形成されたマークの撮像結果とに基づいて基板の中心と基板保持部の中心とが一致しているか否かを判断する判断手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
更に他の発明は、基板保持部に水平に保持された基板に対して所定の処理を行う処理ユニットを備え、予め基板搬送手段による基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく基板処理装置において、
前記基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面の中心に形成されたマークを撮像するための撮像手段と、
この撮像手段による前記マークの撮像結果と予め撮像した基板保持部の中心に形成されたマークの撮像結果とに基づいて基板の中心と基板保持部の中心との位置のずれ量を演算する手段と、
この手段により求められた位置ずれ量が許容値よりも大きいか否かを判断する手段と、
位置ずれ量が許容値よりも大きいと判断されたときに基板の中心と基板保持部の中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる手段と、
基板の中心と基板保持部の中心とが一致したときの基板搬送手段の位置データを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
更に他の発明は、鉛直軸回りに回転自在な基板保持部に水平に保持された基板に対して所定の処理を行う処理ユニットを備え、予め基板搬送手段の複数の搬送アームによる基板保持部に対する基板の受け渡し位置のデータを取得しておく基板処理装置において、
前記基板保持部に位置合わせ用の基板を受け渡しする一の搬送アームと、
この基板保持部に受け渡された位置合わせ用の基板の表面に形成されたマーク及び前記基板保持部の中心位置となり得るマークを撮像するための撮像手段と、
この撮像手段を保持する前記一の搬送アームとは異なる他の搬送アームと、
前記撮像手段により撮像された前記マーク及び前記基板保持部の中心位置となり得るマークの撮像データから座標位置データを求める位置データ取得プログラムと、
前記位置データ取得プログラムにより前記基板保持部に位置合わせ用の基板を載置し１８０度回転させたときの前後で夫々撮像した前記マークの撮像結果から求められる各座標位置データと、
前記各座標位置データを結ぶ直線を１／２とする座標位置データと前記基板保持部の中心位置として求められた座標位置データとを比較して位置ずれ量を演算する演算プログラムと、
演算により求めた位置ずれ量の有無を判断する判定プログラムと、
前記位置ずれ量がある場合は基板の中心と基板保持部の中心位置として求められた前記座標位置データとが一致するように前記基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる再試行プログラムと、
前記位置合わせ用の基板の中心の座標データと前記基板保持部の中心位置の座標データとが一致したときの前記基板搬送手段の位置データを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする。この場合、前記判定プログラムには、予め設定される処理ユニットの種類によって所定の許容値を有している構成であってもよい。
【００１６】
前記基板搬送手段は、上下に配列されると共に各々独立して進退自在な複数の搬送アームを備え、これら複数の搬送アームのうち一の搬送アーム及び他の搬送アームに夫々位置合わせ用の基板及び撮像手段が保持される構成であってもよい。この場合、一の搬送アームにおける基板の受け渡し位置が決定された後、他の搬送アームにより位置合わせ用の基板を基板保持部に受け渡し、また当該他の搬送アーム以外の搬送アームに撮像手段を保持させて、他の搬送アームにおける基板の受け渡し位置のデータを取得するようにしてもよく、又は他の搬送アームに保持された撮像手段は、基板保持部を介して他の搬送アーム以外の搬送アームに移し替えられるようにしてもよく、あるいは他の搬送アームは、撮像手段を保持する専用のアームであってもよい。更にまた、基板の裏面側を支持した状態で昇降可能な基板支持部を備え、前記基板保持部に受け渡された基板を当該基板昇降部により撮像手段に近付けて撮像する構成であってもよい。
【００１７】
本発明の基板受け渡し位置の調整方法は、基板に対して所定の処理を行う処理ユニットに設けられ、鉛直軸回りに回転自在な基板保持部に対して、基板搬送手段により基板を受け渡しするときの基板搬送手段の位置データを取得する基板受け渡し位置の調整方法において、
表面にマークが形成された位置合わせ用の基板を基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡す工程と、
前記基板保持部を１８０度回転させたときの前後で前記マークを撮像手段により撮像する工程と、
この工程で得た各マークの位置を互いに結ぶ直線を１／２とする位置のデータに基づいて基板の中心と基板保持部の回転中心との位置のずれ量を演算する工程と、
この工程で求められた位置ずれ量の有無を判断する工程と、
位置ずれ量が有りと判断されたときには基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる工程と、
基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致したときの基板搬送手段の位置データを取得する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
また他の発明は、基板に対して所定の処理を行う処理ユニットに設けられた基板保持部に対して、基板搬送手段により基板を受け渡しするときの基板搬送手段の位置データを取得する基板受け渡し位置の調整方法において、
表面の中心にマークが形成された位置合わせ用の基板を基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡す工程と、
次いで前記マークを撮像手段により撮像する工程と、
この工程で得た撮像結果に基づいて基板の中心が基板保持部の中心に一致しているか否かを判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
更に他の発明は、基板に対して所定の処理を行う処理ユニットに設けられた基板保持部に対して、基板搬送手段により基板を受け渡しするときの基板搬送手段の位置データを取得する基板受け渡し位置の調整方法において、
表面の中心にマークが形成された位置合わせ用の基板を基板搬送手段により前記基板保持部に受け渡す工程と、
次いで前記マークを撮像手段により撮像する工程と、
この工程で得た撮像結果に基づいて基板の中心と基板保持部の中心との位置のずれ量を演算する工程と、
この工程で求められた位置ずれ量が許容値よりも大きいか否かを判断する工程と、
位置ずれ量が許容値よりも大きいときには基板の中心と基板保持部の中心とが一致するように基板搬送手段に対して基板を置き直しさせる工程と、
基板の中心と基板保持部の回転中心とが一致したときの基板搬送手段の位置データを取得する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
前記基板搬送手段は、上下に配列されると共に各々独立して進退自在な複数の搬送アームを備え、これら複数の搬送アームのうち一の搬送アームを前進させて位置合わせ用の基板を基板保持部に受け渡した後、当該一の搬送アームを後退させ、次いで複数の搬送アームのうち他の搬送アームを前進させて当該他の搬送アームに保持されている撮像手段により位置合わせ用の基板のマークを撮像するようにしてもよい。この場合、一の搬送アームにおける基板の受け渡し位置が決定された後、他の搬送アームにより位置合わせ用の基板を基板保持部に受け渡す工程と、次いで当該他の搬送アーム以外の搬送アームに撮像手段を保持させて、他の搬送アームの位置データを取得する工程と、を含むようにしてもよく、又は他の搬送アームに保持された撮像手段を基板保持部に載置する工程と、基板保持部に載置された撮像手段を他の搬送アーム以外の搬送アームが受け取る工程と、を含むようにしてよく、あるいは他の搬送アームを撮像手段を保持する専用のアームとしてもよい。更にまた、基板の表面のマークを撮像する工程は、基板保持部に受け渡された基板を裏面側から支持して昇降する基板昇降部により撮像手段に近付けて撮像するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、表面にマークが形成された位置合わせ用の基板を基板保持部に保持させ、この基板を鉛直軸回りに回転させたときのマークの軌跡に基づいて回転軸の中心を求める構成とすることにより、基板の中心が回転軸の中心からどれ位ずれているかの把握および、このずれを小さくすることが簡単になり、また短時間で互いの中心を一致させることができる。また基板保持部が回転しない場合についても基板保持部の中心と基板の中心とを撮像手段で把握して基板搬送手段の位置合わせを行うことにより、一層正確な位置合わせを行うことができる。更に撮像手段を基板搬送手段で支持すると共に、この基板搬送手段により処理ユニット内の撮影位置へ撮像手段を案内する構成とすることにより、セッティングに要する手間を軽減することができるので、短時間で受け渡し位置の調整をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
先ず本発明の基板処理装置の実施の形態に係る塗布・現像装置について図１及び図２を参照しながら説明する。図中Ｂ１は基板であるウエハＷが例えば１３枚密閉収納されたカセット３を搬入出するためのカセット載置部であり、カセット３を複数個載置可能な載置部３０ａを備えたカセットステーション３０と、このカセットステーション３０から見て前方の壁面に設けられる開閉部３１と、開閉部３１を介してカセット３からウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。またカセット載置部Ｂ１の奥側には処理部Ｂ２が接続されており、この処理部Ｂ２には加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３、処理液を用いてウエハＷに所定の液処理を行う液処理ユニットＵ４、Ｕ５、および各ユニットにウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段Ａ２，Ａ３が設けられている。即ち、主搬送手段Ａ２，Ａ３は隣り合う各ユニットにアクセス可能なように構成され、ウエハＷは処理部Ｂ１内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ３まで自由に移動できるようになっている。また図中３２、３３は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。
【００２３】
液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように塗布液（レジスト液）や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部３４の上に、塗布ユニット（ＣＯＴ）、現像ユニット（ＤＥＶ）及び反射防止膜形成ユニット（ＢＡＲＣ）等を複数段例えば５段に積層した構成とされている。また既述の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、その組み合わせはウエハＷを加熱（ベーク）する加熱ユニット、ウエハＷを冷却する冷却ユニット等が含まれる。
【００２４】
処理部Ｂ２における棚ユニットＵ３の奥側には、例えば第１の搬送室３５及び第２の搬送室３６からなるインターフェイス部Ｂ３を介して露光部Ｂ４が接続されている。インターフェイス部Ｂ３の内部には処理部Ｂ２と露光部Ｂ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための２つの受け渡し手段Ａ４、Ａ５の他、棚ユニットＵ６及びバッファカセットＣ０が設けられている。  
【００２５】
この塗布・現像装置におけるウエハＷの流れについて一例を示すと、先ず外部からウエハＷの収納されたカセット３が載置部３０ａに載置されると、開閉部３１と共にカセット３０の蓋体が外されて受け渡し手段Ａ１によりウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一の棚にて、塗布処理の前処理として例えば反射防止膜形成処理、冷却処理が行われ、しかる後塗布ユニット（ＣＯＴ）にてレジスト液が塗布される。次いでウエハＷは棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニットで加熱（ベーク処理）され、更に冷却された後棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェイス部Ｂ３へと搬入される。このインターフェイス部Ｂ３においてウエハＷは例えば受け渡し手段Ａ４→棚ユニットＵ６→受け渡し手段Ａ５という経路で露光部Ｂ４へ搬送され、露光が行われる。露光後、ウエハＷは逆の経路で主搬送手段Ａ２まで搬送され、現像ユニット（ＤＥＶ）にて現像されることでレジストマスクが形成される。しかる後ウエハＷは載置部３０ａの元のカセット３０内に戻される。
【００２６】
ここで上述の基板搬送手段である主搬送手段Ａ２（Ａ３）について図３を用いて詳しく説明しておく。主搬送手段Ａ２（Ａ３）は、図示しない駆動機構により昇降及び鉛直軸回りに回転可能な移動基体４０を備えており、この移動基体４０にはウエハＷの周縁を裏面側から支持して当該ウエハＷを水平姿勢で搬送するための例えば３本の搬送アーム４Ａ（４Ｂ、４Ｃ）とティーチング用の搬送アーム４Ｄが上下方向に配列されると共に、その図示しない駆動機構により各々の搬送アーム４Ａ（４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）が独立して進退自在なように構成されている。なお、搬送アーム４Ｄは後述するようにティーチング用に設けられた専用のアームであり、全てのティーチングが終われば取り外される。また主搬送手段Ａ２（Ａ３）は、処理空間を仕切る仕切り壁４１で周囲を囲まれており、この仕切り壁４１の側壁面に形成された上下に並ぶ搬送口４２を介して各段の処理ユニット内にウエハＷの搬入出が行われる。即ち、主搬送手段Ａ２（Ａ３）は、搬送アーム４Ａ（４Ｂ、４Ｃ）の進退方向（Ｒ軸）および回転軸（θ軸）により平面方向の位置が極座標により決められると共に、上下方向（Ｚ軸）により高さ方向の位置が決められる。即ち、搬送アーム４Ａ〜４Ｃの位置はＲ、θ、Ｚの位置座標で特定され、その移動量の制御は各軸に独立して設けられた駆動機構の動作を例えばエンコーダを用いて制御することにより行われる。
【００２７】
ところで塗布・現像装置にあっては、前記したように互いに異なる処理を行うための装置構成の異なる複数の処理ユニットが設けられ、これらの処理ユニットに対して共通の主搬送手段Ａ２（Ａ３）を用いてウエハＷを搬入出させているので、より効率良くティーチングを行うためにはその装置構成に応じたティーチング方法を選択して用いるのが得策である。そのため本例においては、後述するようにティーチングの対象となる処理ユニットのウエハ載置台が回転する場合と回転しない場合とで互いに異なるティーチング方法を採用している。ここで図４にはウエハＷを回転させる機能を有する処理ユニットの一例として塗布ユニット（ＣＯＴ）を示しており、また図５にはウエハＷを回転させる機能を有していない処理ユニットの一例としてウエハＷを加熱するための加熱ユニット（ＢＡＫＥ）を示してある。
【００２８】
塗布ユニット（ＣＯＴ）について詳しく説明すると、図中５は、ウエハＷの裏面を吸着保持するための基板保持部であるスピンチャックである。このスピンチャック５は軸部５１を介して駆動機構５２と接続されており、ウエハＷを水平姿勢で保持した状態で鉛直軸回りに回転可能なように構成されている。スピンチャック５に保持されたウエハＷの側方側周囲を囲むようにしてカップ５３が設けられている。またウエハＷの表面と対向するようにして塗布液であるレジスト液を塗布するための塗布液供給ノズル５４が設けられている。更にウエハＷの下方側にはウエハＷの周縁に洗浄液を供給するための洗浄液吐出部５５が設けられている。スピンチャック５の裏面側下方には基板昇降部である例えば３本の基板支持ピン５６が設けられており、この基板支持ピン５６が昇降部５７により上昇してウエハＷを裏面側から支持可能なように構成されている。
【００２９】
このような塗布ユニット（ＣＯＴ）においては、搬送アーム４Ａ（４Ｂ、４Ｃ）がウエハＷを水平姿勢で保持した状態で仕切り壁４１の搬送口４２を介してこのユニット内に進入し、ウエハＷを所定の受け渡し位置例えばスピンチャック５の基板保持領域の上方位置に配置する。そして昇降する基板支持ピン５６との協働動作によりウエハＷがスピンチャック５の表面に載置される。そして搬送アーム４Ａ（４Ｂ、４Ｃ）が後退した後、塗布液供給ノズル５４がウエハＷの中心部にレジスト液を供給すると共にウエハＷを鉛直軸回りに回転させて遠心力の作用によりレジスト液をウエハＷの表面に広げる。しかる後、高速でウエハＷを回転させることでレジスト液をスピン乾燥させた後、更にウエハＷを回転させながら洗浄液吐出部５５から洗浄液を周縁部に供給して、周縁部に塗布されたレジスト液を洗浄するエッジリンスが行われる。
【００３０】
続いて加熱ユニット（ＢＡＫＥ）について詳しく説明する。図中６はウエハＷを載置するための基板保持部である載置台である。この載置台６の内部にはヒーター６１が設けられており、載置台６の表面はウエハＷを加熱する加熱プレートを構成する。更に載置台６には、ウエハＷにパーティクルが付着するのを抑えるために、ウエハＷの裏面を載置台６から僅かに浮かせるようにするためのプロミシティピンと呼ばれる突起部６２が複数設けられており、そのうちの一つは載置台６のウエハＷ載置領域の中心に設けられている。また載置台６の表面には上下に貫通する貫通孔６３が設けられており、この貫通孔６３を介して基板昇降部である基板支持ピン６４が突没自在に設けられている。このような加熱ユニット（ＢＡＫＥ）においては、搬送アーム４Ａ（４Ｂ、４Ｃ）がウエハＷを保持した状態で仕切り壁４１の搬送口４２を介してユニット内に進入し、ウエハＷを所定の受け渡し位置例えば載置台６の載置領域の上方位置に配置する。そして昇降する基板支持ピン６４との協働動作によりウエハＷが基板支持ピン６４に受け渡され、更に基板支持ピン６４が下降して載置台６上にウエハＷが載置される。載置台６上に載置されたウエハＷは所定の温度に加熱された後、先に述べた順序と反対の経路を通ってユニットから搬出される。
【００３１】
続いて上述の塗布・現像装置が備えたティーチング手段について図６及び図７を用いて説明する。図中Ｗ１はティーチングに用いられる位置合せ用のウエハであり、その表面には所定の場所例えばその表面の中心に例えば直径５ｍｍの円形状のマークＭが形成されている。また７０は例えばウエハＷ１と同じ大きさの治具であり、その中央領域には開口部７０ａが形成されている。更に治具７０の上面側には撮像手段である例えばＣＣＤカメラ７１が設けられており、このＣＣＤカメラ７１により前記開口部７０ａを介して下方側領域を撮像可能なように構成されている。より詳しくはティーチング時において、治具７０はティーチング用の搬送アーム４ＤにウエハＷ１と同様に水平姿勢で保持された状態で、スピンチャック５上に保持されたウエハＷ１の表面と対向する位置に案内されて、ウエハＷ１のマークＭを撮像可能なように構成されている。このＣＣＤカメラ７１はティーチングの制御系である制御部８と例えば配線を介して接続されている。
【００３２】
制御部８について詳しく説明すると、図中８１はＣＣＤカメラ７１により撮像された画像データを記憶する画像データ記憶部、８２はスピンチャック５の各回転位置におけるウエハＷ１上のマークＭの位置（Ｘ、Ｙ座標）などを一時的に記憶するワーキングメモリ、８３、８４は夫々第１のティーチングプログラム及び第２のティーチングプログラムである。実際にはこれらのプログラム８３、８４はメモリ（記憶部）内に格納されているが、説明の便宜上プログラムに符号を付して説明することとする。この実施例ではウエハＷ１の載置台が回転する処理ユニット例えば塗布ユニット（ＣＯＴ）と、ウエハＷ１の載置台が回転しない処理ユニット例えば加熱ユニット（ＢＡＫＥ）と、の各々に対する主搬送手段Ａ２（Ａ３）の受け渡し動作のデータを取得するようにしており、このため塗布ユニット（ＣＯＴ）等に対してティーチングを行うための第１のティーチングプログラム８３と、加熱ユニット（ＢＡＫＥ）等に対してティーチングを行うための及び第２のティーチングプログラム８４とを用意している。第１のティーチングプログラム８３は、スピンチャック５の各回転位置にてＣＣＤカメラ７１により取得した画像データに基づいて、各回転位置におけるマークＭの位置（Ｘ、Ｙ座標の座標位置）を取得する位置データ取得プログラム８３ａと、各回転位置におけるマークＭの位置に基づいてスピンチャック５の回転中心とウエハＷ１の中心との位置ずれ量を求める演算プログラム８３ｂと、この演算プログラム８３ｂにより求められた結果に基づいて位置ずれ量の有無を判断する判定プログラム８３ｃと、位置ずれ量が有りと判断されたときに搬送アーム４Ａ（４Ｂ，４Ｃ）によってウエハＷ１を置き直し（再試行）を行う再試行プログラム８３ｄと、を備えている。
【００３３】
また第２のティーチングプログラム８４は、ＣＣＤカメラ７１にて取得した画像データに基づいて、加熱ユニット（ＢＡＫＥ）の載置台６（加熱プレート）の中心のマークとなり得る突起部６２の位置とウエハＷ１上のマークＭの位置とを取得する位置データ取得プログラム８４ａと、取得した結果に基づいて突起部６２の位置とウエハＷ１のマークＭの位置とのずれを演算し、その位置ずれ量が予め設定した設定範囲（許容範囲）内か否かを判断する判定プログラム８４ｂと、許容範囲外であると判断されたときに搬送アーム４Ａ（４Ｂ，４Ｃ）によってウエハＷ１を置き直し（再試行）を行う再試行プログラム８４ｃと、を備えている。
【００３４】
更にまた、図中８５は、搬入されるウエハＷ１の中心とスピンチャック５の回転中心とが一致する位置と、あるいはウエハＷ１の中心が載置台６の中心のマークとなり得る突起部６２の位置とが所定の許容範囲内にあるときにおける各搬送アーム４Ａ（４Ｂ，４Ｃ）のウエハＷ１の受け渡し位置を処理ユニット毎に記憶するための記憶部である。即ち、この記憶部８５に記憶されるデータは、ティーチングされた搬送アーム４Ａ（４Ｂ，４Ｃ）の受け渡し位置データであり、既述のようにＲ、θ、Ｚの値で管理される。なお、８６は例えば操作パネルなどからなる入力手段であり、例えばティーチング時には操作用の画面が表示される。８７はＣＰＵ、８８は制御部８からの制御信号に基づいて処理ユニットをコントロールするユニットコントローラ、８９は制御部８からの制御信号に基づいて主搬送手段Ａ２、Ａ３をコントロールするアームコントローラである。またＢはバスである。
【００３５】
続いて搬送アーム４Ａ（４Ｂ，４Ｃ）のティーチングをする工程について図８及び図９を用いて説明するが、ここではウエハＷ１を回転させる機能を有する処理ユニットである塗布ユニット（ＣＯＴ）の場合について説明する。先ず、ステップＳ１に示すように、前準備として、ティーチングが行われる例えば上段の搬送アーム４Ｃに位置合わせ用のウエハＷ１を支持させると共に、ティーチング専用の搬送アーム４Ｄに治具７０を支持させる。次いで例えば設計データに基づいて記憶されているスピンチャック５の位置に基づいて搬送アーム４Ｄを前方（Ｒ軸方向）に伸ばし、この状態においてＣＣＤカメラ７１がスピンチャック５を撮像しながらその略中心位置、例えばウエハＷの裏面を吸着するためにスピンチャック５の表面中心に形成されたバキューム孔の位置を確認する（ステップＳ２）。これにより搬送アーム４Ｄが支持した治具７０の撮像領域の略中心付近にスピンチャック５の中心が位置することになる。この時の搬送アーム４Ｄの位置座標がワーキングメモリ８２に記憶される。その後、この記憶した位置座標に基づいて搬送アーム４Ｃを前進させて受け渡し位置にウエハＷ１が配置される。このとき塗布ユニット（ＣＯＴ）内では前記したように基板支持ピン５６を介して搬送アーム４ＣからウエハＷ１がスピンチャック５に受け渡しされる（ステップＳ３）。
【００３６】
次いで搬送アーム４Ｃが後退し、ステップＳ４に示すように治具７０を支持した搬送アーム４Ｄが前記ステップＳ２で取得した位置座標のデータによりユニット内に進入し、スピンチャック５に保持されたウエハＷ１の表面と対向する位置に治具７０が案内され、ＣＣＤカメラ７１によりウエハＷ１の表面のマークＭを撮像する。この撮像されて得た画像データ２００は画像データ記憶部８１に取り込まれ、次いで位置データ取得プログラム８３ａに基づいて、画像データ２００の撮像領域内における位置データ例えばＸ＝１、Ｙ＝１といった位置座標のデータが演算により取得されてワーキングメモリ８２に記憶される（ステップＳ５）。続いてステップＳ６に示すように、ユニットコントローラ８８によりスピンチャック５の回転動作を制御することでウエハＷ１を鉛直軸回りに所定の角度例えば９０度ずつ回転させ、各位相における位置データを同様にして夫々取得する。取得する位置データは、少なくとも２ヵ所以上且つ例えば偶数の数であって回転の前後で１８０°の位置で対向していればよい。例えば図９（ａ）に示すように、本例のように０度、９０度、１８０度、２７０度の４ヶ所の位置データを取得する場合、これらの位置データの全てが取得されるまでステップＳ４〜Ｓ６の動作が繰り返し行われる（ステップＳ７）。
【００３７】
更に続いてステップＳ８に示すように、位置データ取得プログラム８３ａにより取得した前記４ヶ所の位置データに基づいて演算プログラム８３ｂにより回転軸の中心が求められる。具体的には例えば図９（ｂ）に示すように０度と１８０度の位置データを結ぶ直線又は９０度と２７０度の位置データを結ぶ直線とが交わる点（Ｘ０＝０、Ｙ０＝０）を回転軸の中心とするように、搬送アーム４Ｃに対応する中心位置座標としてワーキングメモリ８２に記憶する。なお、例えば２ヶ所の位置データを取得した場合には、互いの位置データを結ぶ直線の２分の１の距離の位置座標を回転軸の中心位置座標とする。続いてスピンチャック５上のウエハＷ１を搬送アーム４Ｃが受け取り、ユニットの外部まで後退した後（ステップＳ１０）、ステップＳ８にて取得した位置データの結果である中心位置座標に基づいてスピンチャック５にウエハＷ１を受け渡し（ステップＳ１１）、ステップＳ４〜Ｓ８の工程を行って２回目のデータ取得が行われる。ここでステップＳ９に示すように、２回目の位置データ取得動作以降、各回転位置におけるウエハＷ１表面のマークＭの位置座標値が一つになっていないか又は許容範囲を設定しておきその範囲でない場合には位置ずれ有りと判定プログラム８３ｃにより判断される。そして位置ずれ有りと判断されたときには、ステップＳ１０に示すように、再試行プログラム８３ｄに基づいて互いの位置座標値のずれが小さくなるようにθ軸とＲ軸とが補正され、この位置座標値に基づいてステップＳ３〜Ｓ８までの動作が再度行われる。前記許容範囲は例えば処理ユニットの種類に応じて決められ、例えば塗布ユニット（ＣＯＴ）の場合には距離に直すと例えば０．１ｍｍ以下の偏心、現像ユニット（ＤＥＶ）の場合には例えば０．３ｍｍ以下の偏心、更に後述する加熱ユニットの場合には例えば０．５ｍｍ以下の差に設定する例が挙げられる。しかる後、ステップＳ９において互いの位置データが一致する（位置ずれなし）と判断されると、ステップＳ１１に示すように、このときの受け渡し位置の設定値を当該塗布ユニット（ＣＯＴ）に対する搬送アーム４Ｃの設定値として記憶部８５に記憶して搬送アーム４Ｃのティーチングを終了する。実際にウエハＷ１を回転させてマークＭの回転軌跡に偏心があるか否かを見ることにより位置合わせ精度をより確実に高くすることができる。
【００３８】
更に続いて、ステップＳ１２に示すように、ティーチングがされていない別の搬送アーム４Ｂ、４Ａがある場合には、次にティーチングが行われる例えば中段の搬送アーム４Ｂがユニット内に進入してスピンチャック５からウエハＷ１を受け取って後退し、ステップＳ２に戻ってこの搬送アーム４Ｂのティーチングが行われる。更に中段の搬送アーム４Ｂのティーチングが終了すると下段の搬送アーム４Ａのティーチングが同様にして行われる。なお、基準となる処理ユニット例えば一番最初にティーチングを行った処理ユニットにおいて搬送アーム４Ａ〜４Ｃの位置合わせを行った後は、搬送アーム４Ａ〜４Ｃのどれか一つについて位置合わせを行えば足りる。何故なら残りのアームについてはその一つのアームの受け渡し位置に対して既に相対的な位置データが取得されているからである。
【００３９】
上述の実施の形態によれば、実際の被処理基板と同じ基板であるウエハＷ１の表面にマークＭを形成してスピンチャック５に保持させ、このウエハＷ１を回転させたときのマークＭの軌跡に基づいて回転軸の中心を求める構成とすることにより、ウエハＷ１の中心と回転軸の中心とのずれがどの位あるのかを簡単に数値化して把握することができる。このため再試行するときの設定値（修正値）を簡単に設定し直すことができる。その結果、再試行の回数を少なくしてウエハＷ１の中心と回転軸の中心とを一致させることができるので、短時間でティーチングを行うことできる。なお「背景技術」の欄に記載した光透過型センサーを用いた場合、例えば５０μｍの精度で調整するためには多いときには５回程度の再試行をしなければならなかったが、本発明によればそれよりも少ない回数例えば２回の再試行で同じ精度を達成することができたことを発明者らは確認している。この理由について発明者は次のように考えている。例えば光透過型センサでウエハＷ１の周縁を検出したときは、センサーおよび搬送アームが別々の座標系を有しており、そのため光透過型センサの移動方向に対して搬送アームが直角に進入することを前提とし、また１回の検出で得られるデータは一方向（ＸあるいはＹ方向）についてのデータであり、例えばウエハＷ１を９０度ずつ回転させることにより、Ｘ方向の位置データが２つと、Ｙ方向の位置データが２つ取得される。
【００４０】
これに対して本発明では搬送アーム４ＡにＣＣＤカメラ７１を取り付けることで各処理ユニットに対して当該ＣＣＤカメラ７１の座標系と、搬送アーム４Ａ〜４Ｄの座標系とを共有化させると共に、更に本発明では１回の検出（撮像）で得られるマークＭの位置データはＸ、Ｙの両座標を特定するデータであり、ウエハＷ１を９０度ずつ回転させることにより、このデータが４つ採取できるので、結果としてＸ方向のデータが４つと、Ｙ方法のデータが４つとれることとなる。こうした差異からウエハＷ１の位置ずれ情報としては、本発明の方が精度が高く、このことより再試行の回数が少なくなるものと考えられる。１回のトライに要する時間は概ね２分程度であるが、複数の処理ユニットに対して複数回トライするので、結果として大幅な時間の短縮化を図ることができることが分かる。
【００４１】
更にマークＭの軌跡に基づいてスピンチャック５の回転中心を求めるためには、少なくとも２ヵ所の各回転位置におけるマークＭの位置データを取得すればよいが、この例では互いに９０度ずつ異なる４ヶ所の回転位置におけるマークＭの位置データを取得し、互いに１８０度異なる座標同士を結んだ直線の交点を回転中心として求めているので、演算処理が容易である。また２ヶ所の位置データを取得し、互いの位置データを結ぶ直線を２分の１とする位置座標、即ち当該直線の中点の位置座標を回転軸の中心位置座標とするようにすれば、少ない位置データで回転軸の中心を求めることができ、また位置データの取得数が少ない分において短時間でティーチングを行えるので有利である。
【００４２】
更に上述の実施の形態によれば、撮像手段であるＣＣＤカメラ７１を備えた治具７０を搬送アーム４Ｄで支持すると共に、この搬送アーム４Ｄによりユニット内の撮影位置へ治具７０を案内する構成とすることにより、例えばユニット側にセンサをセッティングする場合に比して大幅に作業員の手間が省くことができるので、結果としてティーチングに要する時間の短縮化を図ることができ、更に作業員の負担を軽減することができる。
【００４３】
続いてウエハＷ１を回転させる機能を有しない処理ユニットである加熱ユニットを対象とする場合の工程について図１０及び図１１を用いて説明する。先ず、ステップＳ１０１に示すように、前準備として、ティーチングが行われる例えば上段の搬送アーム４Ｃに位置合わせ用のウエハＷ１を支持させると共に、ティーチング専用の搬送アーム４Ｄに治具７０を支持させる。次いで例えば設計データに基づいて記憶されている加熱ユニットの中心位置に基づいて搬送アーム４Ｄを前方（Ｒ軸方向）に伸ばしたところで静止させ、載置台６のウエハ載置領域の中心のマークになり得る突起部６２を撮像して画像データ２００を画像データ記憶部８１に取り込む（ステップＳ１０２）。そして位置データ取得プログラム８４ａにより画像データ２００の撮像領域内における中心位置の突起部６２の位置座標（載置台６の中心の位置データ）が取得されてワーキングメモリ８２に記憶される（ステップＳ１０３）。
【００４４】
続いて、搬送アーム４Ｄを後退させると共に、前記位置座標に基づいて搬送アーム４Ｃを前進させて受け渡し位置にウエハＷ１が配置される。このとき加熱ユニット（ＢＡＫＥ）内では前記したように基板支持ピン６４を介して搬送アーム４ＣからウエハＷ１が載置台６に受け渡しされる（ステップＳ１０４）。次いで搬送アーム４Ｃが後退し、ステップＳ１０５に示すように治具７０を支持した上段の搬送アーム４ＤがステップＳ１０３で取得した中心位置座標のデータに基づいてユニット内に進入し、載置台６に保持されたウエハＷ１の表面と対向する位置に治具７０が案内され、ＣＣＤカメラ７１によりウエハＷ１の表面のマークＭを撮像し、この画像データ２００を画像データ記憶部８１に取り込む。そして位置データ取得プログラム８４ａによりマークＭの位置データである位置座標を取得してワーキングメモリ８２に記憶する（ステップＳ１０６）。
【００４５】
更に続いてステップＳ１０７に示すように、判定プログラム８４ｂが読み出され、ウエハＷ１の位置データと、載置台６の中心の位置データと、を比較してこれらの位置データが一致するかあるいは一致していなくとも予め決められた許容範囲内にある場合には適正な場所にウエハＷ１が置かれていると判定する。一方、位置データが一致せずまた許容範囲内にない場合には、再試行プログラム８４ｃに基づいて互いの位置データのずれが小さくなるようにθ軸とＲ軸の値が補正され（ステップＳ１０８）、搬送アーム４Ｃが載置台６のウエハＷ１を受け取って後退する（ステップＳ１０９）。そして補正された受け渡し位置を新しい設定値としてステップＳ１０４〜Ｓ１０６までの動作が再度行われる。しかる後、ステップＳ１０７にて互いの位置データが一致すると判定されると、ステップＳ１１０に示すように、このときの受け渡し位置の設定値を当該加熱ユニットに対する搬送アーム４Ｃの設定値として記憶部８５に記憶して搬送アーム４Ｃのティーチングを終了する。
【００４６】
更に続いて、ステップＳ１１１に示すように、ティーチングがされていない別の搬送アームがある場合には、次にティーチングが行われる例えば中段の搬送アーム４Ｂがユニット内に進入してスピンチャック５からウエハＷ１を受け取って後退し、ステップＳ１０４〜Ｓ１１０に示す動作を行ってこの搬送アーム４Ｂのティーチングが行われる。更に中段の搬送アーム４Ｂのティーチングが終了すると下段の搬送アーム４Ａのティーチングが同様にして行われることとなる。
【００４７】
上述の実施の形態によれば、対象とする処理ユニットがウエハＷ１を回転させる機能を有していなくともウエハＷ１の中心の位置データと、載置台６の中心の位置データとを比較することにより、どれ位のズレがあるかを容易に把握することができ、更にズレが小さくなるように新たな設定値（修正値）の設定を簡単にすることができるので、上述の場合と同様の効果を得ることができる。なお、本例においては、受け渡し位置の調整をする構成に限られず、例えばステップＳ１０７の判定結果に基づいてウエハＷ１が所定の場所に載置されているか否かを確認する手段としてのみ用いるようにしてもよい。
【００４８】
続いて、上述の塗布ユニット（ＣＯＴ）に対してティーチングを行う他の工程の例について、図１２を参照しながら説明する。なお、ウエハＷ１を基板支持ピン５６に支持させた状態で撮像することを除けば各ステップにおける詳しい動作は図８記載の例と同じである。先ず、例えば搬送アーム４Ｃに位置合わせ用のウエハＷ１を支持させると共に、搬送アーム４Ｄに治具７０を支持させる（ステップＳ２０１）。次いで搬送アーム４Ｄを前方（Ｒ軸方向）に伸ばしてＣＣＤカメラ７１によりスピンチャック５を撮像してその略中心位置を確認し、その位置座標がワーキングメモリ８２に記憶される（ステップＳ２０２）。続いて、記憶した前記位置座標に基づいて搬送アーム４Ｃを前進させ、基板支持ピン５６と搬送アーム４Ｃとの協働作用によりスピンチャック５にウエハＷが受け渡される（ステップＳ２０３）。
【００４９】
その後、搬送アーム４Ｃがユニットの外部まで後退した後、基板支持ピン５６を上昇させてウエハＷを上昇位置（撮像位置）例えば搬送アーム４Ｃとの受け渡し位置の近くに設定すると共に、治具７０を支持した搬送アーム４Ｄがユニット内に進入し、ＣＣＤカメラ７１により基板支持ピン５６上のウエハＷ１のマークＭを撮像する（ステップＳ２０４）。つまり基板支持ピン５６により被撮像体であるウエハＷをＣＣＤカメラ７１に近付けた状態でマークＭを撮像する。この撮像されて得た０度の位置の画像データは画像データ記憶部８１に取り込まれ、次いで位置データ取得プログラム８３ａに基づいて位置データが取得されてワーキングメモリ８２に記憶される（ステップＳ２０５）。続いて基板支持ピン５６を下降させてスピンチャック５にウエハＷ１を受け渡し、当該スピンチャック５によりウエハＷ１を鉛直軸回りに例えば９０度づつ又は、１８０度回転させて同様に対向する位置のマークＭの位置データを取得する（ステップＳ２０６〜２０８）。そして少なくとも２ヵ所以上且つ例えば偶数の数であって回転の前後で１８０°の位置で対向する位置データを取得するまで上記ステップＳ２０４〜２０８の動作を繰り返し行う（ステップＳ２０９）。
【００５０】
しかる後、ステップＳ２１０に示すように、取得した位置データに基づいて演算プログラム８３ｂにより回転軸の中心が求められる。具体的には、先ず、ステップＳ２０５で取得した０度の位置に対応する位置座標と、ステップＳ２０２で取得した位置座標（２回目以降は前回ステップＳ２１０で取得した中心軸の位置座標）との間で位置ずれがあるか否かを判断し、位置ずれがないと判断したときは対向する２つの位置データ、例えば０度と１８０度の位置データ又は９０度と２７０度の位置データを結ぶ直線の２分の１の距離の位置座標を回転軸の中心とする。一方、例えばウエハＷ下降時においてエアベアリング現象等による当該ウエハＷの横移動が生じて両位置座標にずれがあると判断したときには、そのずれ方向及びずれ量を演算により求めて各位置データの補正を行い、対向する補正後の位置データを結ぶ直線の２分の１の距離の位置座標を回転軸の中心位置座標とする。
【００５１】
このようにして１回目のデータ取得が終わると、続いて搬送アーム４Ｃが基板支持ピン５６からウエハＷを受け取り、ユニットの外部まで一旦後退した後（ステップＳ２１１，２１２）、上述のようにして取得した中心位置座標に基づいてユニット内に進入し、基板支持ピン５６との協働作用によりスピンチャック５にウエハＷ１を受け渡す（ステップＳ２１３）。そして同様にステップＳ２０４〜Ｓ２１０の動作を行って２回目のデータ取得が行われるが、この２回目の位置データ取得動作以降、回転させた時のウエハＷ１表面のマークＭの位置座標値が一つになっているか、又は許容範囲内であると判定されると、このときの受け渡し位置の設定値を当該塗布ユニット（ＣＯＴ）に対する搬送アーム４Ｃの設定値として記憶部８５に記憶して搬送アーム４Ｃのティーチングを終了する（ステップＳ２１４）。
【００５２】
一方、ステップＳ２１１にて回転させた時のウエハＷ１表面のマークＭの位置座標値が一つになっていないか又は許容範囲内でないと判定プログラム８３ｃにより判定されると、搬送アーム４Ｃが基板支持ピン５６からウエハＷを受け取り、ユニットの外部まで一旦後退した後（ステップＳ２１２）、再試行プログラム８３ｄに基づいて互いの位置データのずれが小さくなるようにθ軸とＲ軸を補正した受け渡し位置を新しい設定値として搬送アーム４Ｃがユニット内に進入して基板支持ピン５６にウエハＭ１を受け渡す（ステップＳ２１３）。そしてステップＳ２０４〜Ｓ２１０までの動作が再度行われる。
【００５３】
続いて、ステップＳ２１５に示すように、ティーチングがされていない別の搬送アームがある場合には、次にティーチングが行われる例えば中段の搬送アーム４Ｂがユニット内に進入してスピンチャック５からウエハＷ１を受け取って後退し、ステップＳ２に戻ってこの搬送アーム４Ｂのティーチングが行われる。更に中段の搬送アーム４Ｂのティーチングが終了すると下段の搬送アーム４Ａのティーチングが同様にして行われる。
【００５４】
このような構成であっても、取得した位置データに基づいてウエハＷ１の中心と回転軸の中心との位置ずれの量がどの位あるのかを簡単に把握することができるので、上述の場合と同様の効果を得ることができる。更に、この例の場合には、ウエハＷをＣＣＤカメラ７１に接近させて撮像しているので、例えばその性能により撮像可能な距離の短い例えば安価なＣＣＤカメラ７１を用いた場合であっても画像データについての精度を確保でき、詳しくは以下に述べるように撮像する前後で基板支持ピン５６によりウエハＷを昇降することによる影響を低減してティーチングを行うことができる。
【００５５】
即ち、基板支持ピン５６によるウエハＷの下降動作時においては、例えば図１３（ａ）に示すように、スピンチャック５との間に例えばエアベアリング現象等によるウエハＷに横方向の位置ずれが発生する場合がある。同一ユニット且つ同サイズのウエハＷ１であればこの位置ずれ現象によるウエハＷ１のずれ方向及びずれ量には略再現性があるので、ティーチングを行って受け渡し位置が決まればその後のプロセス処理時にウエハＷ毎に受け渡し位置を変えることはない。しかしながら本例では各回転位置において基板支持ピン５６によりウエハＷを上昇させて撮像するので、例えば０度の位置と１８０度の位置とでその位置ずれ量が異なってしまうと演算により求められる回転軸の中心位置座標が実際の回転軸の中心から外れてしまいティーチングが収束しないことがある。そこで本例においては、ステップＳ２０５で取得した０度の位置に対応する位置座標と、ステップＳ２０２で取得した位置座標（２回目以降はステップＳ２１０で前回取得した中心軸の位置座標）を用いてウエハＷ下降時に生じる位置ずれの方向及びずれ量を演算により求め、ウエハＷの下降動作を行った回数の分だけ位置座標を補正をすることにより、当該基板支持ピン５６でウエハＷを昇降させることによる影響がないか、あるいはあってもその影響を極めて小さくすることができるのである。
【００５６】
なお、上述の実施例においては、０度の位置データを取得した後、これと対向する１８０度の位置データを取得する前に、ティーチングを行っている搬送アーム４Ｃ（４Ａ，４Ｂ）にウエハＷ１の置き直しをするようにしてもよい。搬送アーム４Ｃ（４Ａ，４Ｂ）にウエハＷ１を受け渡すタイミングは例えば上述のステップＳ２０５とステップＳ２０６との間である。この場合、ウエハＷ１を置き直して１８０度回転させることにより、位置ずれを含む０度の位置データ（図１３（ａ）参照）と、例えば図１３（ｂ）に示すように、ずれ方向が１８０度対向した位置ずれを含む１８０度の位置データとを取得して回転軸の中心位置を求めることができるので、上述の場合と同様の効果を得ることができる。また、既述の加熱ユニットのようにウエハＷ１を回転させる機能を有しない処理ユニットであっても基板支持ピン５６によりウエハＷをＣＣＤカメラ７１に接近させた状態で撮像してもよく、この場合であっても例えば安価なＣＣＤカメラ７１を用いてティーチングを行うことができる点で有利である。
【００５７】
本発明においては、撮像手段である治具７０を保持する専用のアームを用いた構成に限られず、例えば作業員の手により治具を載せ替える構成であってもよい。具体的には、ティーチング専用の搬送アーム４Ｄを有さない３本の搬送アーム４Ａ（４Ｂ、４Ｃ）を備えた主搬送手段Ａ２（Ａ３）のティーチングを行う際において、先ず上段の搬送アーム４Ｃに治具７０を支持させて別の搬送アーム４Ａ（４Ｂ）のティーチングを行った後、治具７０を別のアーム例えば搬送アーム４Ａに載せ替えて当該搬送アーム４Ｃのティーチングを行うようにしてもよい。このような構成であっても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
更に本発明のおいては、例えば治具７０にバッテリーなどの電源を設けると共に、画像データを無線で送信可能な送信手段を設けることにより当該ＣＣＤカメラ７１をコードレス化して、例えばスピンチャック５を介して各搬送アーム４Ａ〜４Ｃ間で治具の受け渡し可能な構成としてもよい。この場合、作業員が治具７０を載せ替える手間が省けるので、より確実に短時間でティーチングを行える点で得策である。
【００５９】
更に本発明においては、位置合わせ用のウエハＷ１のマークＭはその表面の中心に形成する構成に限られず、例えば図１４に示すように、ウエハＷ１の中心を基準に同心円状に複数のマークＭを配置するようにしてもよい。このような構成であっても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
更に本発明においては、基板処理装置は塗布・現像装置に限られず、例えば層間絶縁膜あるいはデバイス保護膜を形成するための薄膜形成装置などに組み込まれる基板搬送手段に適用してもよい。更に本発明は基板はウエハＷに限られず、例えばＬＣＤ基板、フォトマスク用レクチル基板の加熱洗浄装置、ＬＣＤ装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る塗布・現像装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る塗布・現像装置を示す斜視図である。
【図３】上記塗布・現像装置の基板搬送手段を示す斜視図である。
【図４】上記塗布・現像装置に組み込まれる塗布ユニットを示す説明図である。
【図５】上記塗布・現像装置に組み込まれる加熱ユニットを示す説明図である。
【図６】ＣＣＤカメラを主搬送手段に取り付けて位置合わせ用のウエハを撮像する様子を示す斜視図である。
【図７】上記塗布・現像装置に用いられるティーチング手段を示す説明図である。
【図８】ティーチングの工程を示す工程図である。
【図９】ティーチング時に取得する画像データを示す説明図である。
【図１０】ティーチングの工程の他の例を示す工程図である。
【図１１】ティーチング時に取得する画像データを示す説明図である。
【図１２】ティーチングの工程の他の例を示す工程図である。
【図１３】ウエハ下降時の位置ずれ現象を示す説明図である。
【図１４】位置合わせ用のウエハの表面に形成されたマークの他の例を示す説明図である。
【図１５】従来の塗布・現像装置を示す平面図である。
【図１６】従来のティーチングをする様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
Ｗ        ウエハ
Ｗ１      位置合わせ用のウエハ
Ａ１、Ａ２      主搬送手段
ＣＯＴ      塗布ユニット
ＢＡＫＥ    加熱ユニット
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ      搬送アーム
４０      移動基体
７０      治具
７１      ＣＣＤカメラ
８        制御部
８３      記憶部
【図１】
2005019963.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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